题目内容
【题目】如图所示，长为0.5m的轻质细杆,一端固定一个质量为2kg的小球，使杆绕O点在竖直平面内做圆周运动，小球通过最高点的速率为2m/s，g取10m/s2。关于球在不同位置受杆的作用力，下列判断正确的是
A. 小球通过最高点时，杆对小球向下的拉力大小是16N
B. 小球通过最高点时，杆对小球向上的支持力大小是4N
C. 小球通过最低点时，杆对小球向上的拉力大小是32N
D. 小球通过最低点时，杆对小球向上的拉力大小是30N
【答案】B
【解析】
AB、设小球在最高点时，重力刚好能提供向心力时，小球的速度为v，根据牛顿第二定律有
，解得
，由于
，所以杆在最高点对小球产生支持力，方向向上，设大小为N，由牛顿第二定律有
，代入数据可得N=4N，B正确A错误；
CD、设小球运动到最低点的速度为
，由动能定理有
，设杆对小球的拉力为F，根据牛顿第二定律有：
，联立可得F=116N，CD错误．
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